分离CO2的部分煤气化能量系统及集成机理

针对煤基能源系统面临能源利用效率低、CO2分离能耗高的问题，本项目从能源、化工与环境的交叉领域出发，研究部分煤气化过程与CO2分离过程整合的能量系统集成机理与特性。探索部分煤气化系统中燃料转化过程的化学能与物理能综合梯级利用的机制，探索燃料转化过程能的品位变化与CO2分离不可逆损失之间的关联关系，揭示部分煤气化过程与CO2分离过程一体化集成的科学本质，在此基础上，提出部分煤气化过程与CO2分离过程有机耦合的新方法和新型能量系统，在捕获50%以上的CO2时，新系统发电效率或折合发电效率达到44%以上。本项目的研究成果为煤炭的清洁高效利用开辟了新途径，为能源系统控制温室气体排放提供了理论基础。

为解决我国以煤为主的能源消费与环境污染间的矛盾，本项目从能源科学与化工科学的交叉领域寻找解决能源与环境问题的有效方法。本项目揭示了煤炭部分气化过程燃料化学能转化与CO2分离一体化机理和特性，并实验验证了部分煤气化中燃料转化和CO2分离特性，提出了捕获CO2部分煤气化氢电联产系统，在捕获系统中70%以上CO2时，系统效率达到56%，与传统氢电联产系统相比，节能率约可达24%。本项目研究为煤炭的清洁高效利用提供可选择的途径。.本项目严格按照任务书约定的任务开展课题研究，按时完成了全部研究任务。发表国内外学术论文8篇，其中SCI收录4篇，EI收录7篇，国际IEEE会议论文1篇，并获得最佳论文奖。